文档介绍：气候学知识在城市规划中的应用
埃利亚松IngegaÈ编写
哥德堡大学气候学在自然地理学、地球科学研究中心
瑞典哥德堡 Box 460,S-405,30
收稿于1999年7月19日,修稿于1999年11月1日,发行于1999年11月23日
摘要
城市景观创造的气候会反过来影响城市,这是一既成事实;例如:人类的舒适性,空气质量以及能量消耗。然而尽管理论上如此,人们往往认为气象因素对于城市规划实施的实际操作影响很小。其原因是一重要的课题,因为答案要求之于气候学家,规划者和规划过程中。
目前研究的主要目标旨在探讨如何以及何时使用气候变化知识在城市化过程中。该研究策略是由跨学科研究团体及气候学家和规划者策划的。案例研究包括不同的采访技巧以及历史数据,这是由在瑞典的三个直辖市从事城市规划工作的各种参与者提供的。研究表明,城市规划者对气候方面较感兴趣,但对气象信息的使用却是杂乱无章,从而结果得出气候学对城市规划影响较低。低冲击是由于几个可能与五个解释变量:概念和基于知识、技术、政策、组织和市场有关。这次讨论提出了某些方面的一些关键的结论,旨在解决这些限制。城市气候学家满足规划者需求驱动的需要提供好的参数,合适的方法和工具是很重要的。城市气候学家也鼓励规划者、决策者和公众提高对城市气候重要性的认识。然而,随着规划是一项政治活动并非总是基于甚至关系到科学知识,一些确定的约束只能通过中和在社会环境的规划制度能力的改善。
关键词:城市气候;城市结构;土地利用;环境规划
1、介绍
、城市气候——简短背景
城市景观为当地创造了一个不同于周围的乡村景观的气候。最证据确凿的是城市热岛效应,研究表明城乡在晴朗和平静的夜晚存在12℃的温差(奥科;1981)。然而城市土地利用变化常常与由一个温暖与寒冷地区拼接的独特的城市土地利用的变化作比较;例如,在公园和建筑物周围能产生的内部城市温度差异高达7℃(斯普瑞肯•史密斯、奥科;1998)。街道几何也是非常重要的城市温度场。天空视角系数(SVF),图1已表明城市温度与其表面温度有关,而不是空气温度(BaÈ rring et al., 1985;Eliasson, 1992, 1994)。然而对于一个城市的平均SVF已被证明不同城市与最大城市热岛(空气温度)有良好的相关性(Oke, 1981; Park, 1987)。城市中的物质(沥青、砖块、玻璃等)的热特性不同于与在农村发现的物质(树、草、裸露的土壤等)。一般来说,建筑材料在城市中的运用会通过它们储存热量的特性来加剧城市的热岛效应。奥科认为材料和结构的多样性同样是热岛效应的两个主要原因。其他一些可能导致城市热岛效应的因素是人工热源、空气污染和蒸发的减少(Oke, 1987)。
图1:街道几何对于控制城市气温的辐射平衡非常重要,辐射平衡反过来会影响诸如城市中的能量消耗及空气流通。天空视角系数是三维拍照及街道几何的测量的一种方法,它距哥德堡中心200米以内。A:开放广场,;B:街道交叉口,;C:街道峡谷,。
城市景观影响风的模式,城市也会减小区域内的风速。树木和建筑物通常能减少风的影响,但也可以制造本区域的高风速和循环涡流(Lee, 1987; Oke,1987)。城市风象也包括由于城市温度差异导致的弱气流。关于微平流的两个例子是产生于热岛并从农村地区向城市中心导向的乡村微风(Goldreich and Surridge, 1988; Eliasson and Holmer,1990; Haeger-Eugensson and Holmer, 1999),清凉的空气是从公园中流出的(Eliasson and Upmanis, 2000)。
白天城市往往比农村干燥,而晚上情况却刚好相反(Chandler, 1967; Lee, 1991; Holmer and Elias-son, 1999)。增加了大量的水蒸气结合高度的城市空气污染可能促进云的形成和随后凝结在在城市上空(Oke, 1987)。
以上的例子清晰的说明了城市中的气候依赖于诸如土地使用、建筑几何和建筑材料等因素。城市气候在很大程度上是人类在原地改变当地气候的结果。城市景观产生的快速变化的气温、风、湿度会影响人们生活的舒适和健康以及能量消耗和空气质量。有很多原因使规划者用心去设计实时措施。在城市设计中对气候的考虑的传统可以追溯到2000年以前,例如,当时的罗马建筑工程师维特鲁威在他的
《建筑十书》中依据各种气候影响讨论了城镇和建筑单体的布置(Morgan, 1960)。气候因素对组合建筑区的组织和设计的影响往往是当地传统建筑的某一方面(Glaumann,1993; Westerberg, 1